探析中波發射臺天線的防雷技術

（貴州省新聞出版廣電局八九六臺，貴州 六盤水 553000）

在長期運行過程中，受地形和氣候等自然因素的影響，中波發射平臺對雷擊的防備系統較弱，容易導致鐵路軌道坍塌，若不能防雷，工作就很難順利進行。因此，必須采用有效的防雷技術來保護中波發射基地免受雷擊。由于中波發射臺建在較高的開闊空間，在客觀環境和無災害天氣風暴中，二次波發射臺的防雷措施是一個亟待解決的問題。在發射臺的地理位置和無線電波特征方面，發射臺更容易受到雷擊，這將對不同級別的發射設備造成損害。由于中波發射臺的特點和防雷技術的要求，必須要具備有效的防雷措施，以增加中波發射平臺在雷雨天氣的工作質量。

一、中波發射臺天線防雷的概述

（一）中波發射臺天線防雷的現狀

雷擊對中波發射平臺造成直接雷擊和感應雷擊損壞。根據中波發射平臺的安裝布局特點，以中國為例，大多數中波發射平臺采用垂直振動器單桅桿拉伸形式，具有底部保溫的特點，天空調節網絡與鐵塔底部連接，因此天空和塔底是主要的區域。目前，我國中波發射基地采用的防雷技術包括移相網絡、隔直電容、避雷導體和絕緣裝置。雖然這些對策可以在一定程度上減少雷暴的發生，但在雷暴期間中波發射場的雷電事故仍然發生，因此有必要在中波發射臺上進一步完善并實施防雷技術。

（二）中波發射臺天線防雷的工作原理

根據其布局特點，我國中波發射臺具有連接饋線、底部絕緣、天空調整網和鐵塔底的特點。安裝在地網底部和天線上的防雷設備是發射臺的主要防雷設施，這樣的放置有利于有效保護發射臺的發射設備。目前，以天線的形式，針對波頭站雷擊的主要對策是在天線網絡中安裝通風圖、隔直電容器、相移電路網絡等，并在天線的底部安裝傳統的半球形放電裝置。然而，盡管有這些雷電對抗防雷措施，但變送器也會遭受嚴重破壞，因此保證發射地在雷電環境下的安全便成了一個迫切而重要的問題。

二、中波發射系統的防雷技術研究分析

（一）天線接收發送端的防雷技術分析

天線是一種容易吸引雷電的設施。一方面，接地電阻越多，則更應注意接地。雷擊電壓越小，分流越好。另一方面，降低接地網的接地電阻，為射頻信號提供環路。為了將防雷技術應用于中波發射臺的接收天線，方法之一則是在天線垂直桿上安裝避雷針。由于高度不同，避雷針的保護范圍也會發生變化，但隨著高度變高，保護范圍隨之變窄，所以在實際安裝過程中，由于接收天線的安裝高度不同，避雷針的安裝高度不同，有必要合理確定用于滿足中波發射天線防雷技術要求的避雷針的防雷功能。根據過去的經驗，總結出了安裝高度小于20米的避雷針，可以使得覆蓋范圍內的所有設備和設施均受到保護。除高度外，接收天線避雷針的安裝還必須注意以下幾點：為防止雷擊對接收信號造成干擾，連接雷電的地線必須獨立操作，以減小接地電阻。如果避雷針的長度超過天線頂部，則必須超過天線的最大尺寸，與天線的最小水平距離不得小于3米。

（二）電源的防雷技術分析

如果觸發雷擊，被損壞的電源將對電壓設備造成大部分毀壞。因此，保護電源是保護其他設備的前提和基本條件，其他設備的保護措施在沒有電源安全保護的情況下是無效的。在中國廣播電臺的防雷等級和雷電事故的情況下，電力系統的保護應處于最高水平。為了實現多層次的合作，不僅需要各級SPD之間的能量分配，還需要適當的設備來保護電力系統。規定在高壓變壓器的低壓端和高壓端必須有可靠的防雷措施。為了對整個器件進行二次保護，我們需要從高壓變壓器和低壓配電板上的單級三相電源避雷器泄漏剩余電感。對于昂貴的，準時保證的變送器，如果問題產生重大影響，則在電源中安裝兩級三相電力避雷器以確保變送器的穩定性。

（三）天調兩絡的防雷技術分析

為了避免通過饋線進入發射機，低頻雷電被DC隔直電容阻斷。在頻段內不會產生過高的電壓架空波。但是，發射器輸出功率越大，電壓安培數量越大，電容器C容量應越大。當放電電流消失并且安裝了放電柱的石墨時，石墨放電柱之間的距離約為10mm并且放電特性良好，因此放電電壓也隨著放電電壓的增加而變化。閃電的低頻能量被感應放線圈耗盡，天線引起的大部分靜電和閃電的能量通過線圈發出。需要說明的是，雖然該電容在中波段不產生大的電壓，但當發射機的輸出功率較大時，所選電容的伏安量和功率和電容也相應增加。確保電容器有效阻擋變送器雷電產生的低頻能量，同時安裝石墨放電柱，排水性能好，檢查放電柱間距離近似，以補償雷擊引起的浪涌電流。石墨放電柱可相應調節自放電電壓。

（四）供電系統的防雷技術分析

對于解碼器，衛星接收器和信號矩等設備，必須使用調整后的交流電源，為了解決自動參數復位和短路重啟時間的問題，使用具有電涌保護功能的UPS作為電源，將TVS安裝在具有極高浪涌吸收能力和非常快的響應時間的設備中。由于它不能正常工作，如果在運行期間發生瞬態過電壓，TVS的有害部分將被旁路。傾翻電壓箱被安全電壓取代，以保護設備免受瞬態過電壓，如感應雷擊和靜電。發射臺不僅使系統和發射器容易受到雷擊，而且還會導致雷擊造成的事故，可能導致雷擊或損壞。因此，避雷器，特別是低壓設備，也必須安裝在電力系統中的低壓電盤上，如真空放電裝置和變阻器電壓避雷器，可以在遇到雷擊時可靠地保護架空電線。

三、對防雷設施的維護分析

為了消除雷電危險并及時發現防雷裝置的隱患，要定期清理并檢查電纜絕緣子，塔基絕緣子和簡單的絕緣子是否有裂縫；檢查雷暴季節安全和防雷設備，在積雪過后，從排水管和隔離區的隔熱層中除去冰雪；雷擊后，檢查防雷裝置，如排出的毛刺并按時將其放平，定期壓制傳輸線上的壓敏電阻，使其在關鍵時刻表現良好，必要時起到重要保護作用。檢查并清除腳周圍的雜草。在塔內，定期檢查機房是否腐蝕或檢查內部接地點是否正確連接，連續檢查工作可以防止雷擊對廣播控制設備造成損壞，使起動站能夠保證設備的安全。為了獲得滿意的結果，執行操作實踐以確保設備的安全操作。

對于防雷系統的日常維護和接地電阻的定期測量工作而言，在設計防雷時，必須以科學嚴謹的態度進行徹底的防雷技術測試，必須在雷雨時加強對防雷組件的檢查，根據防雷設備的損壞調查結果，進行改進。在雷電風暴期間，中波發射場的所有防雷工作需要給予足夠的重視，發射臺的各種設備都要采用適當的防雷技術和防雷措施，證明了中波發射器天線的防雷效果，為中波發射臺的安全平穩運行提供了最充分、最有力的技術支持。